完整版关于智能家电无线控制系统研发可行性分析报告.docx

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完整版关于智能家电无线控制系统研发可行性分析报告

远程智能家电控制系统

周群威刘再乐吕小娟

指导老师：

王彦

（南华大学电气工程学院湖南衡阳421001）

摘要：

本系统以单片机AT89S52为控制核心，采用双音多频解码芯片MT8870和高保真语音录放集成芯片ISD4003，利用个人通信终端（电话、手机等）实现对电器设备的远程控制。

配合多路红外遥控技术，实现对电器设备的近距离遥控，并辅助使用单总线数字温度传感器DS18B20及高精度时钟日历芯片PCF8560显示时钟日历及温度。

该系统由单片机构成主控部分，进行主要的信息处理，接收外部操作指令形成各种控制信号。

在远程控制方面，使用不同的语音提示实现对不同电器的操作和对受控电器状态的反馈，从而使操作者能够及时了解被控电器的信息，使产品达到交互式与智能化，由电话机组成的自动拨号报警功能，使得本系统的功能大大地增强,使居家生活更加趋于智能化。

将该系统与PC机相连，可直接由PC机控制家电，也可用遥控器控制PC机，该系统具有控制灵活、可操作性强、可扩展性强、发展潜力大等优点，是实现智能化家居、智能化寓所的智能电器控制系统，具有十分广阔的市场前景和非常良好的应用价值。

关键词：

单片机电话远程控制红外遥控智能控制

Abstract:

ThesystemusestheAT89S52MCUasitscontrolcenter,adoptsthedouble-tonemultiplefrequencycode-interpretICMT8870andatheringchipISD4003-6M,makeuseofindividualcorrespondenceterm-inal（telephone、mobilephoneetc.）torealizelong-distancecontroloftheelectronicequipment.Matchwiththeinfraredraylong-distancetechnology,itrealizesnear-distancecontrolandusesthesingle-totallinedigitaltemperatureSpreadthefeelingmachineDS18B20andhighaccuracyclockcalendarchipPCF8560tomanifesttheclock、thecalendarandthetemperate.ThemaincontrolpartofthissystemismadeupwiththeMCU,itdoesthemainmassagehandles,receivesexterioroperationinstructionandformsvariouscontrolsignal.Intheaspectsoflong-distancecontrolling,usingdifferentvoicetohintdifferentoperationandgiveastatefeedbackofthebe-controlled,thusitcanletthewriterknowtheinformationofthebe-controlled,lettheproductiontobechangeoverwitheachothertypeandintellectualized。

Theautodialingalarmingfunctionmadeupwiththephoneimprovestheusageofthissystemhighly,makesthefamilylifemoreintellectu-alized.ConnectingthissystemwiththePCandusingtheappliatedprogram,itcancontrolthehouseholdappliancebythePCmachinedirectly.ThePCmachinecanbehand-controlledandalsocanbecontrolledbytheinfraredrayremotecontrol.Ithasmanysuperiorityonit.Forexample,agilecontrollment,powerfulmaneuverabilityandexpansibility,andgreatpotentiality.ThereareexpansiveforegroundandverygoodapplicationworthonthisPLCwiringsintellectualizedmanagedsystem.

Keywords:

MCUPhoneremotecontrol

InfraredrayremotecontrolIntellectualizedManagement

一、引言………………………………………………………………………………4

二、系统总体设计……………………………………………………………6

2.1系统总体设计方框图………………………………………………6

2.2系统总体设计流程图………………………………………………7

三、系统设计可行性分析……………………………………………………9

四、电路模块设计…………………………………………………………12

4.1电话远程遥控电路模块………………………………………………12

4.1.1MT8870双音频解码电路………………………………………12

4.1.2振铃检测电路…………………………………………………14

4.1.3模拟摘挂机电路………………………………………………15

4.1.4电器控制电路…………………………………………………16

4.1.5电源电路………………………………………………………17

4.2红外遥控电路…………………………………………………………18

4.2.1红外遥控发射部分……………………………………………18

4.2.2红外遥控接收部分……………………………………………19

4.3单片机及扩展电路……………………………………………………20

4.3.1单片机控制核心模块…………………………………………20

4.3.2壁上按键开关电路……………………………………………21

4.3.3显示电路………………………………………………………21

4.4语音提示电路…………………………………………………………22

4.5串口通信电路…………………………………………………………23

五、软件设计…………………………………………………………………23

5.1电话远程控制软件设计………………………………………………23

5.1.1信号音发声部分………………………………………………25

5.1.2密码检测部分…………………………………………………28

5.1.3密码修改部分…………………………………………………29

5.1.4控制电器部分…………………………………………………30

5.2红外遥控解码软件设计………………………………………………35

5.3PC机应用程序设计…………………………………………………36

六、系统主要芯片介绍……………………………………………………38

6.1双音频解码芯片MT8870…………………………………………38

6.2语音芯片ISD4003-6M……………………………………………54

七、测试部分………………………………………………………………60

八、结论……………………………………………………………………62

参考文献：

…………………………………………………………………63

附录：

………………………………………………………………………64

1.使用说明

2.总电路图

3.元器件清单

一、引言

当今的时代是一个信息的时代，各种电信新技术推动了人类社会的向前发展。

自从有了电话以来，各国的电话网络发展非常迅速。

近几年来，中国的固定电话业务快速增长，到1997年网络规模跃居世界第二位，电话用户总数突破1亿户。

随着通讯产业的发展，电话机已经走进了了千家万户，随着现代科学技术的发展，利用电话机进行远程控制的技术也日益用于生活中。

随着生活水平的不断提高，人们希望有一种自动化、智能化程度高的控制系统对所有的家用电器能实施远程控制。

遥控技术是通过一定的手段对被控物体实施一定距离的控制，常用的方式有无线电遥控、有线遥控、红外线和超声波遥控等。

红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。

由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因而，继彩电、录像机之后，在录音机、音响设备、空调机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。

工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。

但红外遥控技术受距离所限，适合于近距离控制。

无线电遥控既是利用无线电信号对被控物体实施远距离控制。

无线电遥控不可避免的须占用一定的无线电频率资源，造成电磁污染；常规的有线遥控需进行专门的布线，增加了投入；而红外线、超声波遥控则受距离所限。

现有的遥控方式中，还有载波通信控制手段和基于无线寻呼的遥控方式。

载波方式即通过电力线传递信息，该方式只能局限于同一变电所、同一变压器所辖范围内。

因此也存在距离问题，应用范围有限。

基于无线寻呼的遥控方式利用了现有的寻呼频率资源，不需占用额外的频谱。

而且，随着寻呼网的全国联网，其遥控的距离基本不受限制。

但该方式的受控方动作滞后于控制方的操作，不具备实时性，而且不具备很高的可靠性。

电话遥控作为一较新的课题与常规的遥控方式相比，显示出一定的优越性，不需进行专门的布线，不占用无线电频率资源，避免了电磁污染。

同时，由于电话线路各地联网，可以充分利用现有的电话网，因此遥控距离可跨省市，甚至跨越国家。

现代电话网络是由交换机和电话传输线共同组成，它的性能已经有了很大的进展，而且可靠性非常高。

电话遥控作为一较新的课题与常规的遥控方式相比，显示出一定的优越性，随着人们居住条件的改变，使得人们对家中的电器，如空调、锅炉、电暖气、喷淋、洗衣机等进行远程控制有了更加迫切的需求。

如果到家前能提前打开家中的电器，如空调或暖气，一到家立刻就能享受到舒适的温度，同时达到节能的目的。

而离家后若发现自己忘了关上家中的电器设备，也可远程控制关机。

电话作为一种经济实用的手段，不受条件限制，能最方便的实现上述远程控制。

  电话属双工通信手段。

因此，这可以大大体现出利用电话进行遥控的更大优越性。

操作者可以通过各种提示音及时了解受控对象的有关信息，从而进行进一步的操作。

电话遥控这一课题目前已有涉足者，但是距离实际应用，尤其是对于日常生活尚有一定的差距，并不能完全体现出电话遥控方式的双工通信特点。

本系统正是针对这一点进行了较大改进，采取单片机智能控制，利用不同的提示音达到对于不同操作的提示及对受控方状态的信息反馈，从而使操作者能够及时了解受控方信息，使产品达到交互式与智能化。

二、系统总体设计

2．1系统总体设计方框图

图